复合材料3D打印修复飞机的主旋翼叶片
发布时间:2022-06-24   阅览次数:60次

来源:世界先进制造技术论坛

Bell(贝尔直升机)和Ingersoll Machine Tools利用 MasterPrint 大幅面3D打印机,成功制造出一个长达22英尺长的复合基修复工具,以及修整飞机主旋翼组件的合作细节。

Bell_1使用世界上的3D打印机MasterPrint 3X制作了一个7米以上的复合修整工具

这个项目实际上是在2019年完成的,但由于涉及商业机密和先进航空零件制造的保密条例,直到今天它才得以公开。该项目使用位于美国罗克福德Ingersoll总部的混合大幅面MasterPrint3X龙门式3D打印机和5轴铣床协作完成。

Bell_2复合基复合修整工具侧面

相关人员表示:“我们在开发中心不断测试和推进MasterPrint设备的各项性能。众所周知,对于复合材料想要获得良好的韧性,人们第一时间想到的是传统工艺。但是,我们考虑到只有3D打印才能提供时间成本优势。所以,经过我们不懈的努力,已于2020终于实现了这一目标”。

通过使用1150磅ABS材料和20%的短切碳纤维填充物,3D打印了转子叶片复合基修整工具。在连续75小时的运行中,打印过程作为一个单独的部分完成。打印后,通过将打印模块更换可在MasterPrint机器上使用的5轴铣头继续工作,最终将模具表面和工具位置加工成最终尺寸。后续加工在一周内完成,最终零件实现了可完全真空密封。最后,Ingersoll机器利用siemens Sinmerik One CNC系统来控制加工和3D打印。

Bell_3使用Siemens Sinmerik One CNC系统来控制加工和3D打印

通过3D打印制造和高效的5轴加工操作,实现大幅度缩减时间成本。3D打印和减材工艺以原生CAD软件格式无缝协同设计。但如果使用传统工艺,以铝制模具为例,通常构建周期为4到5个月。而这种制造过程仅在几周内完成。“多年来,贝尔一直使用复合材料制造机身部件,利用这种快速制造技术,贝尔将大大加快组织内部开发工具的速度。”贝尔工艺稳定性高级经理James Cordell说。Ingersoll Machine Tools, Inc. 在全球主要飞机设计方面,为实现突破性机身生产技术发挥了重要作用,我们很高兴有机会支持贝尔建设他们的未来。